JP2008076028A - 空調機付きベッドおよびその空調制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ドラフト感を抑制しつつ、就寝空間の脚側をいち早く暖める。
【解決手段】就寝空間（14）の脚側へ温風を供給可能な脚側空調ユニット（80）がフットボード（50）に収納されている。暖房モードでは、温風の供給温度が所定温度より低い場合は、標準風量で温風が供給され、温風の供給温度が所定温度より高い場合は、標準風量よりも多い大風量で温風が供給される。これにより、温風の供給温度が未だ低い運転開始時には標準風量で運転され、温風の供給温度が高くなると大風量で運転される。
【選択図】図１

Description

本発明は、空調機付きベッドおよびその空調制御方法に関し、特に、暖房時のドラフト低減対策に係るものである。

従来から、就寝空間（睡眠室）を空気調和する空調手段を備えた空調機付きベッドが知られている。例えば、特許文献１に開示されているベッドは、就寝者が就寝する床台（寝台部）の上方が覆い部材で覆われて就寝空間が形成されている。また、このベッドは、就寝空間の頭側および足側を空気調和する頭部空調手段および足部空調手段を備えている。これら各空調手段は、熱電素子であるペルチェ素子を熱源として有している。

このベッドでは、頭部空調手段によって冷風が就寝空間の頭側に供給され、足部空調手段によって温風が就寝空間の足側に供給される。つまり、このベッドでは、頭部が最も低く、足部にいくに従って漸次高くなる「頭寒足熱」の温度分布に就寝空間を維持するように、各空調手段が制御される。これにより、就寝者の快適性の向上を図っている。
特開２００３−２３２５３７号公報

ところで、上記特許文献１のベッドにおいて、例えば冬期に就寝空間の足側または全体をいち早く暖めるために、足部空調手段を大風量で運転することが考えられる。しかし、足部空調手段において、運転開始時は熱源（ペルチェ素子）が十分に温まっていないため、運転開始から一定時間の間は冷風が就寝空間へ供給される。したがって、運転開始時から足部空調手段を大風量で運転すると、冷風が就寝者に当たって就寝者に不快感を与えてしまうという問題があった。

本発明は、斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、空気の加熱手段を有して就寝空間に温風を供給する空調手段を備えた空調機付きベッドにおいて、暖房時に就寝者に不快感を与えることなく、少なくとも就寝空間の脚側をいち早く暖めることである。

第１の発明は、就寝者が就寝するための寝台部（11）と、該寝台部（11）の上方を覆って就寝空間（14）を形成する覆い部材（40）と、少なくとも空気の加熱手段（86）を有して温風を就寝空間（14）の脚側へ供給可能な空調手段（80）とを備えた空調機付きベッドを前提としている。そして、上記空調手段（80）の温風の供給温度が第１設定値未満の場合は、第１風量で温風を供給し、温風の供給温度が上記第１設定値以上の場合は、上記第１風量より多い第２風量で温風を供給するように空調手段（80）を暖房モードで制御する制御手段（90）を備えている。

上記の発明では、暖房モードにおいて、加熱手段（86）の加熱能力が十分発揮されず、温風の供給温度が低い場合、小風量（第１風量）で温風が吹き出す。逆に加熱手段（86）の加熱能力が十分発揮され、温風の供給温度が高い場合には、大風量（第２風量）で温風が吹き出す。このように、温風の吹出温度が十分高くなってから、吹出風量を多くするため、冷風が大風量で吹き出すことはなく、就寝者に不快感を与えずに就寝空間（14）の脚側をいち早く温めることができる。

第２の発明は、上記第１の発明において、上記制御手段（90）は、空調手段（80）の温風の供給温度が上記第１設定値以上で且つ就寝空間（14）の頭側の温度が第２設定値未満の場合、上記第２風量で温風を供給するように空調手段（80）を制御する。

上記の発明では、温風の供給温度が高く、且つ、就寝空間（14）の頭側の温度が低いと、大風量で温風が吹き出される。つまり、頭側の温度が十分高い場合、温風を大風量にしなくても、就寝空間（14）を早く温めることができる。逆に、大風量で温風を吹き出すと、却って就寝者に不快感を与えてしまうが、それが防止される。

第３の発明は、上記第１または第２の発明において、上記空調手段は、空気の加熱手段（86）を有して該加熱手段（86）で加熱した温風を就寝空間（14）の脚側へ供給可能な脚側空調手段（80）と、空気の冷却手段（71）を有して冷風を就寝空間（14）の頭側へ供給可能な頭側空調手段（60）とで構成されている。そして、上記制御手段（90）は、暖房モード時に、上記冷却手段（71）を停止した状態で就寝空間（14）の頭側へ送風するように頭側空調手段（60）を制御するものである。

上記の発明では、例えば冷房モード時に、頭側空調手段（60）によって冷風が就寝空間（14）の頭側に供給され、脚側空調手段（80）によって温風が就寝空間（14）の脚側に供給される。暖房モードでは、頭側空調手段（60）によって送風が行われ、脚側空調手段（80）によって温風が供給される。したがって、いち早く就寝空間（14）を温めることができる。

第４の発明は、上記第１または第２の発明において、上記制御手段（90）は、温風の供給温度と第１設定値との温度差に応じて第２風量を変更するように構成されている。

上記の発明では、温風の供給温度と第１設定値との温度差が高いほど就寝者のドラフト感が増すため、その温度差が高いほど第２風量を低下させる。これにより、就寝者のドラフト感を低減できる。

第５の発明は、上記第３の発明において、上記脚側空調手段（80）の加熱手段（86）が電気ヒータで構成される一方、上記頭側空調手段（60）の冷却手段（71）がペルチェ素子で構成されている。

上記の発明では、脚側空調手段（80）の加熱手段（86）に電気ヒータを用いると、排熱通路を設ける必要がない。したがって、脚側空調手段（80）がコンパクトになる。頭側空調手段（60）の冷却手段（71）にペルチェ素子を用いると、頭側空調手段（60）がコンパクトになる。

第６の発明は、就寝者が就寝するための寝台部（11）と、該寝台部（11）の上方を覆って就寝空間（14）を形成する覆い部材（40）と、少なくとも空気の加熱手段（86）を有して温風を就寝空間（14）の脚側へ供給可能な空調手段（80）とを備えた空調機付きベッドの空調制御方法を前提としている。そして、上記空調手段（80）の温風の供給温度が設定値未満の場合に該空調手段（80）の風量が第１風量に制御し、温風の供給温度が上記設定値以上の場合に該空調手段（80）の風量を上記第１風量より多い第２風量に制御する。

上記の発明では、上記第１の発明と同様に、暖房モードにおいて、温風の供給温度が低い場合、小風量（第１風量）で運転され、温風の供給温度が高い場合には、大風量（第２風量）で運転される。つまり、温風の吹出温度が十分高くないと、大風量では運転されない。したがって、加熱手段（86）が十分温まっていない運転開始時において、温度の低い空気が大風量で吹き出すのを防止できる。これにより、就寝者に不快感を与えることなく、少なくとも就寝空間（14）の脚側をいち早く温めることができる。

本発明によれば、温風の供給温度が高い場合に大風量で供給するようにしたので、加熱手段（86）が十分温まっていない運転開始時において、温度の低い空気が大風量で吹き出すのを防止できる。そして、加熱手段（86）が十分温まると、大風量で温風を供給することができる。したがって、就寝者に不快感を与えることなく、少なくとも就寝空間（14）の脚側をいち早く温めることができる。

また、第２の発明によれば、頭側の温度が十分高い場合は、温風を小風量で供給するので、温風を無駄に供給することはない。したがって、空調手段（80）の省エネ化を図ることができる。

また、第３の発明によれば、暖房モードにおいて、頭側空調手段（60）では冷風の供給ではなく送風のみを行うので、いち早く就寝空間（14）を温めることができる。

また、第４の発明によれば、温風の供給温度と第１設定値との温度差が高いほど第２風量が減少するように第２風量を変更することにより、就寝者のドラフト感を低減することができる。

また、第５の発明によれば、脚側空調手段（80）の加熱手段（86）に電気ヒータを用いたので、排熱通路を設ける必要がない。したがって、脚側空調手段（80）がコンパクトになると共に、その構成が簡素化される。また、頭側空調手段（60）の冷却手段（71）にペルチェ素子を用いたので、頭側空調手段（60）のコンパクト化を図ることができる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。

図１および図２に示すように、本実施形態の空調機付きベッド（1）は、就寝者の頭側および脚側の空気調和を行うベッドであって、ベッド本体（10）と、天蓋（40）と、空調機として頭側空調ユニット（60）および脚側空調ユニット（80）を備えている。

〈ベッド本体の構成〉
上記ベッド本体（10）は、図１に示すように、寝台部（11）と、該寝台部（11）の頭側端部および脚側端部に接続されたヘッドボード（20）およびフットボード（50）を備えている。

上記寝台部（11）は、扁平な直方体の台状に形成されて、就寝者が就寝するためのものである。この寝台部（11）の上には、就寝者が横たわるためのマットレス（13）が載せられている。

上記ヘッドボード（20）は、図３に示すように、前面板（21）と背面板（22）と上面板（25）と下面板（24）と２枚の側面板（23）とを有し、扁平な直方体状の箱形に形成されている。ヘッドボード（20）は、寝台部（11）の頭側端辺に沿って立設されている。このヘッドボード（20）は、寝台部（11）と概ね同じ幅長さを有し、寝台部（11）の高さより十分高い。なお、ヘッドボード（20）については、寝台部（11）の頭側を前方（前側）とする。

上記ヘッドボード（20）の前面板（21）には、上半部中央に第１通風グリル（21a）が、下側両端部に第２通風グリル（21b）がそれぞれ設けられている。ヘッドボード（20）の上面板（25）には、両端部に第３通風グリル（25a）が設けられている。第１通風グリル（21a）は、後述する頭側空調ユニット（60）からの調和空気の吹き出しと、就寝者の頭側の空気の吸い込みとが行われる通風口を構成している。第２通風グリル（21b）は、頭側空調ユニット（60）の排熱空気が吸い込まれる通風口を構成している。第３通風グリル（25a）は、頭側空調ユニット（60）の排熱空気が吹き出される通風口を構成している。また、本実施形態のベッド本体（10）では、図４に示すように、寝台部（11）の両側面に設けられた寝台部吸込口（12）よりマットレス（13）の下方空間に外部空気が取り込まれ、その空気が排熱空気として第２通風グリル（21b）へ吸い込まれるようになっている。

上記ヘッドボード（20）には、ダクト部材（30）が収納されている。ダクト部材（30）は、概ね第１通風グリル（21a）の後方に位置し、後述する頭側空調ユニット（60）に載置されている。

上記ダクト部材（30）は、上側板（31）と下側板（33）と背板（35）と２枚の側板（34）とを有し、前面側が開口した扁平な直方体状に形成されている。また、ダクト部材（30）は、内部空間を上下方向に仕切る仕切板（32）が設けられている。

上記ダクト部材（30）の仕切板（32）の中央部には、横長の長方形状に開口した利用側吹出口（32a）が形成されている。ダクト部材（30）の下側板（33）の両端部には、略正方形状に開口した利用側吸込口（33b）が形成されている。上側板（31）の下面には、利用側吹出口（32a）に対応した位置に、風向板（36）が取り付けられている。 また、下側板（33）の中央部には、長方形状に開口した吹出用連通口（33a）が形成されている。そして、仕切板（32）の下側の空間には、吹出用連通口（33a）から流入した空気が利用側吹出口（32a）へ流れるように該下側空間を仕切る連通板（37）が形成されている。

このダクト部材（30）では、就寝空間（14）の頭側の空気（利用空気）がヘッドボード（20）の第１通風グリル（21a）から流入して利用側吸込口（33b）より流出するようになっている。一方、ダクト部材（30）では、吹出用連通口（33a）から流入した空気（利用空気）が利用側吹出口（32a）を通ってヘッドボード（20）の第１通風グリル（21a）より就寝空間（14）の頭側へ流出するようになっている。

上記フットボード（50）は、図５に示すように、前面板（51）と背面板（52）と上面板（55）と下面板（54）と２枚の側面板（53）とを有し、扁平な直方体状の箱形に形成されている。フットボード（50）は、寝台部（11）の脚側端辺に沿って立設されている。このフットボード（50）は、寝台部（11）と概ね同じ幅長さを有し、寝台部（11）の高さより十分高い。フットボード（50）の前面板（51）の上半部には、横方向に延びる矩形状の通風グリル（51a）が設けられている。上半部のほぼ横方向に亘って通風グリル（51a）が設けられている。この通風グリル（51a）は、寝台部（11）のマットレス（13）より高い位置に配置されている。そして、通風グリル（51a）は、後述する脚側空調ユニット（80）の利用空気が就寝者の脚側空間に給排気される通風口を構成している。また、通風グリル（51a）の開口には、複数の細い角材から成る格子部材（51b）が取り付けられている。なお、図示しないが、上述したヘッドボード（20）の各通風グリル（21a,21b,25a）においても、同様の格子部材が取り付けられている。また、フットボード（50）については、寝台部（11）の脚側を前方（前側）とする。

〈天蓋の構成〉
上記天蓋（40）は、図２に示すように、２本の支柱（41）と、天井枠（42）と、カーテン（46）とを備えている。

上記各支柱（41）は、板状に形成されている。そして、この各支柱（41）は、ヘッドボード（20）の両側面板（23）に取り付けられ、そのヘッドボード（20）よりも鉛直上方に延びている。

上記天井枠（42）は、４辺が板材で構成され、平面視矩形枠になっている。そして、天井枠（42）は、支柱（41）から前方（寝台部（11）の頭側）へ向かって水平に張り出すように該支柱（41）の上端部に固定されている。つまり、天井枠（42）は、就寝者の頭部上方に位置している。また、天井枠（42）の先端側両端部と各支柱（41）との間には、補強材として筋交い（43）が設けられている。

上記カーテン（46）は、布材からなり、寝台部（11）の両側面およびフットボード（50）の大半を覆うように、天井枠（42）に掛けられている。これにより、寝台部（11）の上方が覆われて就寝空間（14）が形成される。つまり、天蓋（40）は、寝台部（11）の上方を覆う覆い部材を構成している。

また、図６に示すように、天井枠（42）とヘッドボード（20）の前面板（21）との間には、就寝空間（14）の背面側を遮蔽する遮蔽部材（47）が設けられている。この遮蔽部材（47）は、ヘッドボード（20）の第３通風グリル（25a）が就寝空間（14）の外部に開口するように設けられている。なお、この遮蔽部材（47）は、例えばカーテン等の布製により構成される。

〈頭側空調ユニット〉
上記頭側空ユニット（60）は、ヘッドボード（20）内に収納され、就寝者の頭側の空気調和を行うものである。頭側空調ユニット（60）は、冷風を就寝空間（14）の頭側へ供給する頭側空調手段を構成している。そして、頭側空調ユニット（60）は、図７および図８に示すように、利用側ケーシング（61）と排熱側ケーシング（65）を備えている。

上記利用側ケーシング（61）は、ヘッドボード（20）におけるダクト部材（30）の下方に位置し、該ダクト部材（30）の下側板（33）に接して配置されている。利用側ケーシング（61）は、横幅長さがダクト部材（30）と概ね同じ矩形体に形成されている。排熱側ケーシング（65）は、ヘッドボード（20）におけるダクト部材（30）および利用側ケーシング（61）の両側方に隣接して配置されている。排熱側ケーシング（65）は、ダクト部材（30）および利用側ケーシング（61）の高さ方向に亘って延びる縦長の矩形体に形成されている。

上記利用側ケーシング（61）の上面には、略中央にダクト部材（30）の吹出用連通口（33a）に対応する第１開口（62）が、両端部にダクト部材（30）の利用側吸込口（33b）に対応する第２開口（63）がそれぞれ形成されている。この利用側ケーシング（61）において、利用空気が第２開口（63）から第１開口（62）へ流れる経路が利用側通路（6a）になっている。一方、排熱側ケーシング（65）の前面の下端部には、ヘッドボード（20）の第２通風グリル（21b）に対応する排熱側吸込口（66）が形成されている。また、排熱側ケーシング（65）の上面には、ヘッドボード（20）の第３通風グリル（25a）に対応する排熱側吹出口（67）が形成されている。この排熱側ケーシング（65）において、排熱空気が排熱側吸込口（66）から排熱側吹出口（67）へ流れる経路、即ち鉛直方向に直線的に延びる経路が排熱側通路（6b）になっている。

上記利用側ケーシング（61）内には、利用側ファン（75）が１つ設けられている。この利用側ファン（75）は、就寝空間（14）の頭側の利用空気をダクト部材（30）を介して第２開口（63）より利用側ケーシング（61）内へ取り込む一方、利用側ケーシング（61）内の利用空気を第１開口（62）からダクト部材（30）を介して就寝空間（14）の頭側へ吹き出すように構成されている。

上記頭側空調ユニット（60）には、２つの熱源ユニット（70）が設けられている。各熱源ユニット（70）は、熱源（71）と利用側熱交換部（72）と排熱側熱交換部（73）から構成されている。

上記熱源（71）は、板状に形成され、熱電素子であるペルチェ素子により構成されている。この熱源（71）は、対向する２つの熱面が冷却面と加熱面になっている。利用側熱交換部（72）および排熱側熱交換部（73）は、図示しないが、熱源（71）を挟み込む台座と、該台座から突出した複数のフィン群を備えている。そして、利用側熱交換部（72）が熱源（71）の冷却面に設けられ、排熱側熱交換部（73）が熱源（71）の加熱面に設けられている。

上記熱源ユニット（70）は、利用側通路（6a）および排熱側通路（6b）に跨って配置されている。具体的に、熱源ユニット（70）の利用側熱交換部（72）は、利用側通路（6a）における最上流側（第２開口（63）の下方）に位置し、排熱側熱交換部（73）は、排熱側通路（6b）におけるやや上流側（排熱側吸込口（66）の上方）に位置している。つまり、利用側ケーシング（61）において第２開口（63）より流入した空気が利用側熱交換部（72）で冷却され、排熱側ケーシング（65）において排熱側吸込口（66）より流入した空気が排熱側熱交換部（73）で加熱される。このように、熱源ユニット（70）の熱源（71）が利用空気の冷却手段を構成している。

上記排熱側ケーシング（65）内には、排熱側ファン（77）が設けられている。この排熱側ファン（77）は、排熱側通路（6b）における排熱側熱交換部（73）の下流（上方）に配置されている。排熱側ファン（77）は、排熱側吸込口（66）より排熱空気を排熱側ケーシング（65）内へ取り込み、排熱側吹出口（67）から吹き出すように構成されている。つまり、排熱側ファン（77）は、排熱空気を下方から吸い込んで上方へ吹き出すようになっている。これにより、排熱側熱交換部（73）で加熱された暖気は上昇しようとするため、排熱側ファン（77）の上方への送風力（仕事量）が少なくてすむ。したがって、排熱側ファン（77）の省エネを図ることができる。

上記利用側ケーシング（61）内には、ドレン回収部（76）が設けられている。このドレン回収部（76）は、熱源ユニット（70）の利用側熱交換部（72）の下方に配置され、該利用側熱交換部（72）で発生したドレンを回収するものである。また、排熱側ケーシング（65）において、側面と排熱側熱交換部（73）との間には断熱材（78）が取り付けられている。この断熱材（78）は、排熱側熱交換部（73）の熱が頭側空調ユニット（60）の外部へ伝わらないようにするためのものである。

〈脚側空調ユニット〉
上記脚側空調ユニット（80）は、図５、図９および図１０に示すように、フットボード（50）内に収納され、就寝者の脚側の空気調和を行うものである。脚側空調ユニット（80）は、温風を就寝空間（14）の脚側へ供給可能な脚側空調手段を構成している。そして、脚側空調ユニット（80）は、フットボード（50）よりやや小さい扁平な直方体状に形成されたケーシング（80a）を備えている。

上記ケーシング（80a）の前面（83）には、上部中央に吸込口（81）が形成され、該吸込口（81）の両側方に吹出口（82）が形成されている。この吸込口（81）と２つの吹出口（82）は、フットボード（50）の通風グリル（51a）の後方に位置している。これら吸込口（81）および吹出口（82）には、指の差込や異物の侵入を防止するため、鋼製のメッシュ部材（8）が取り付けられている。

上記ケーシング（80a）内には、脚側ファン（85）と電気ヒータ（86）が設けられている。脚側ファン（85）は、吸込口（81）の後方に配置され、吸込口（81）より吸い込んだ空気（利用空気）をケーシング（80a）の下面（84）に向かって吹き出すように構成されている。電気ヒータ（86）は、脚側ファン（85）とケーシング（80a）の下面（84）との間に、且つ、概ねケーシング（80a）の幅方向（図１０における左右方向）に亘って配置されている。電気ヒータ（86）は、ケーシング（10）内に取り込んだ利用空気を加熱するための加熱手段を構成している。

上記脚側空調ユニット（80）では、脚側ファン（85）により、吸込口（81）から流入した利用空気がケーシング（80a）の下面（84）に衝突した後、吹出口（82）へ流れて流出するようになっている。その際、利用空気が電気ヒータ（86）によって加熱され、その暖気が就寝者の脚側に供給される。

〈制御系統〉
また、上記空調機付きベッド（1）は、図１および図１１に示すように、コントローラ（90）および温度センサ（95,96）を備えている。

上記温度センサ（95,96）は、頭側温度センサ（95）と脚側吹出温度センサ（96）である。頭側温度センサ（95）は、ヘッドボード（20）に設けられ、就寝空間（14）の頭側の温度を検出するものである。脚側吹出温度センサ（96）は、フットボード（50）に設けられ、脚側空調ユニット（80）の吹出口（82）から吹き出す利用空気の温度を検出するものである。

上記コントローラ（90）は、ヘッドボード（20）の上部に収納され、頭側空調ユニット（60）および脚側空調ユニット（80）の運転制御を行う制御手段を構成している。コントローラ（90）は、判定部（91）および制御部（92）を備えている。判定部（91）は、各温度センサ（95,96）の検出温度が入力される。そして、判定部（91）は、脚側吹出温度センサ（96）の検出温度と第１設定値との大小関係、頭側温度センサ（95）の検出温度と第２設定値との大小関係を判定するように構成されている。制御部（92）は、判定部（91）の判定内容に応じて脚側空調ユニット（80）の脚側ファン（85）の風量を標準風量（例えば、２ｍ3）と大風量（例えば、３ｍ3）とに切り換えるように構成されている。本実施形態では、標準風量が第１風量として、大風量が第２風量として設定されている。なお、コントローラ（90）の詳細な制御動作については後述する。

−運転動作−
次に、上記空調機付きベッド（1）の空調動作について説明する。この空調機付きベッド（1）は、冷房モードの運転と暖房モードの運転がコントローラ（90）によって切り換えられる。

先ず、冷房モードの運転について説明する。

この運転では、コントローラ（90）により、頭側空調ユニット（60）の熱源（71）の通電および各ファン（75,77）の駆動が開始され、脚側空調ユニット（80）の脚側ファン（85）および電気ヒータ（86）の通電が開始される。そして、電気ヒータ（86）および熱源（71）に流れる電流値や各ファン（75,77,85）の回転数が適宜制御される。

就寝空間（14）において、就寝者の頭側では、図１に示すように、ヘッドボード（20）の第１通風グリル（21a）からダクト部材（30）へ就寝空間（14）の頭側の空気（RA1）が利用空気として吸い込まれる。吸い込まれた空気（RA1）は、ダクト部材（30）の利用側吸込口（33b）から頭側空調ユニット（60）の利用側通路（6a）へ導入され、熱源ユニット（70）の利用側熱交換部（72）で冷却される。冷却された調和空気（SA1）は、利用側ファン（75）を通って第１開口（62）からダクト部材（30）へ導入される。ダクト部材（30）へ導入された調和空気（SA1）は、利用側吹出口（32a）を通って第１通風グリル（21a）から前方へ吹き出す。これにより、就寝空間（14）の頭側が所定温度に維持される。そして、吹き出した調和空気（SA1）は、下方へ流れて再び第１通風グリル（21a）へ吸い込まれる。

また、図１および図４に示すように、就寝空間（14）の外部の空気（OA）が寝台部吸込口（12）よりマットレス（13）の下方空間ヘ取り込まれる。この空気（OA）は、ヘッドボード（20）の第２通風グリル（21b）から頭側空調ユニット（60）の排熱側通路（6b）へ排熱空気として吸い込まれる。吸い込まれた空気（OA）は、熱源ユニット（70）の排熱側熱交換部（73）で加熱される。加熱された空気（OA）は、排熱側ファン（77）を通って排熱側吹出口（67）から流出し、ヘッドボード（20）の第３通風グリル（25a）から上方へ吹き出す。

この頭側の空調動作では、排熱側熱交換部（73）で加熱された空気（OA）は排熱側吹出口（67）へ向かって上昇しようとするので、排熱側ファン（77）の必要送風力を低減できる。これにより、排熱側ファン（77）の使用エネルギーを低減でき、省エネな空調機付きベッド（1）を提供できる。また、就寝空間（14）の背面側が遮蔽部材（47）によって遮断されているため、第３通風グリル（25a）から吹き出した暖気である空気（OA）が就寝空間（14）の頭側に侵入するのを防止することができる。したがって、就寝空間（14）の頭側の温度制御を確実に行うことができる。

一方、就寝空間（14）において、就寝者の脚側では、図１に示すように、フットボード（50）の通風グリル（51a）の中央から脚側空調ユニット（80）へ就寝空間（14）の脚側の空気（RA2）が利用空気として吸い込まれる。吸い込まれた空気（RA2）は、脚側ファン（85）を通り、電気ヒータ（86）によって加熱される。加熱された調和空気（SA2）は、吹出口（82）を通って通風グリル（51a）の両端部から前方へ吹き出す。これにより、就寝空間（14）の脚側が所定温度に維持される。そして、吹き出した調和空気（SA2）は、内側へ（寝台部（11）の幅方向における中央へ）流れて再び通風グリル（51a）の中央から吸い込まれる。

この脚側の空調動作では、調和空気（SA2）がフットボード（50）の幅方向端部から吹き出すので、調和空気（SA2）が就寝者に直接当たらない。これにより、就寝者のドラフト感を低減することができる。その結果、快適な空調空間を構成することができる。

以上により、冷房モードの運転では、就寝空間（14）の頭側には冷風が供給され、脚側には温風が供給される。これにより、就寝空間（14）の頭側から脚側にいくに従って漸次温度が高くなる「頭寒足熱」の温度分布が形成される。その結果、就寝者の快適性が向上する。

次に、暖房モードの運転について説明する。

この運転では、頭側空調ユニット（60）の熱源ユニット（70）が通電停止され、利用側ファン（75）のみが駆動される。つまり、就寝空間（14）の頭側において、冷風は供給されず、送風のみが行われる。

一方、脚側空調ユニット（80）では、コントローラ（90）によって図１２に示す空調制御動作を行う。

先ず、コントローラ（90）によって脚側ファン（85）および電気ヒータ（86）が駆動されると、制御がスタートする。その際、脚側ファン（85）の風量は、標準風量に設定される。そして、ステップＳＴ１において、コントローラ（90）の判定部（91）が脚側吹出温度センサ（96）の検出温度（Tft）と第１設定値（Tfset）脚側吹出温度（TB）とを比較し、検出温度（Tft）が低いと判定すると、ステップＳＴ２に移行する。ステップＳＴ２では、コントローラ（90）の制御部（92）が脚側ファン（85）の風量を標準風量のまま維持する。つまり、電気ヒータ（86）が十分に温まっていないため、吹き出す調和空気（SA2）の温度がやや低くなっている。ところが、調和空気（SA2）は少ない標準風量で吹き出すので、就寝者に与える不快感が抑制される。

ステップＳＴ２が終了すると、リターンして再びステップＳＴ１に戻る。ここで、電気ヒータ（86）が十分温まった場合、吹き出す調和空気（SA2）の温度が高くなる。そして、ステップＳＴ１において、判定部（91）により検出温度（Tft）が第１設定値（Tfset）より高いと判定されると、ステップＳＴ３へ移行する。

ステップＳＴ３では、判定部（91）が頭側温度センサ（95）の検出温度（Tht）と第２設定値（Thset）とを比較し、検出温度（Tht）が低いと判定すると、ステップＳＴ４へ移行する。ステップＳＴ４では、制御部（92）が脚側ファン（85）の風量を大風量に制御する。つまり、脚側の調和空気（SA2）の吹出温度（Tft）が第１設定値（Tfset）より高く、且つ、就寝空間（14）の頭側の温度（Tht）が第２設定値（Thset）より低い場合、脚側の調和空気（SA2）の吹出風量が大風量となる。これにより、就寝者に不快感を与えることなく、就寝空間（14）の全体をいち早く温めることができる。

一方、ステップＳＴ３において、頭側温度センサ（95）の検出温度（Tht）が第２設定値（Thset）以上と判定されると、そのままリターンする。つまり、就寝空間（14）の頭側の温度（Tht）が十分高い場合、脚側ファン（85）の風量が標準風量のまま維持される。これは、頭側の温度が十分高いので、脚側ファン（85）の風量を大風量にする必要がなく、標準風量でも就寝空間（14）の全体をいち早く温めることができるためである。逆に、脚側ファン（85）を大風量にすると、就寝空間（14）の頭側の温度が高くなりすぎて、就寝者に不快感を与えてしまうことになるが、本実施形態では、それを防止することができる。

また、本実施形態では、第２風量としての大風量を固定値（３ｍ3）としたが、脚側吹出温度センサ（96）の検出温度（Tft）と第１設定値（Tfset）との温度差に応じて変更するようにしてもよい。

具体的には、以下の式（1）のように、脚側吹出温度センサ（96）の検出温度（Tft）と第１設定値（Tfset）との温度差が高くなるに従って、大風量Ｖを低くする。
Ｖ＝Ｖst−α（Ｔft−Ｔfset） （1）
ここに、Ｖstは標準風量を示し、αは定数を示す。この制御によれば、就寝者に与えるドラフト感が低減される。つまり、脚側吹出温度センサ（96）の検出温度（Tft）と第１設定値（Tfset）との温度差が高いとドラフト感が増すので、その温度差が高いほど吹出風量を低下させることで、ドラフト感を低減できる。

−実施形態の効果−
本実施形態では、暖房モードにおいて、脚側の調和空気（SA2）の吹出温度（Tft）が低い場合、少ない標準風量で調和空気（SA2）を吹き出すようにし、吹出温度（Tft）が高く且つ頭側の温度が低い場合、調和空気（SA2）を大風量で吹き出すようにした。これにより、冷風が大風量で吹き出されることはないので、就寝者に不快感を与えることなく、就寝空間（14）をいち早く温めることができる。さらに、頭側の温度が十分高い場合には、調和空気（SA2）を標準風量で吹き出すようにしたので、就寝者に不快感を与えることはない。

また、暖房モードでは、頭側空調ユニット（60）の熱源ユニット（70）を停止し、送風のみを行うようにした。つまり、就寝空間（14）の頭側に冷風を供給しないようにしたので、就寝空間（14）の全体をより早く温めることができる。

さらに、上記フットボード（50）において、幅方向の両端部から前方へ調和空気（SA2）を吹き出すようにしたので、大風量で吹き出しても就寝者にドラフト感を与えることはない。したがって、就寝者の快適性を向上させることができる。

また、脚側空調ユニット（80）では、熱源として電気ヒータ（86）を用いるようにしたので、頭側空調ユニット（60）ように排熱側通路を設ける必要がない。したがって、空調ユニット（80）がコンパクトになると共に、その構成が簡素化される。

また、就寝空間（14）の脚側の温度を頭側の温度より高くなるようにしたために、人体の部位的別な快適性に適した「頭寒足熱」という温度分布を形成することができる。したがって、就寝者の快適性が一層向上する。

また、頭側空調ユニット（60）の熱源（71）にペルチェ素子を用いたので、該ユニット（60）のコンパクト化を図ることができる。これにより、頭側空調ユニット（60）をヘッドボード（20）に収納しやすくなる。

《その他の実施形態》
上記実施形態については、以下のような構成としてもよい。

例えば、上記実施形態では、暖房モードにおいて、脚側の調和空気（SA2）の吹出温度（Tft）に加え、就寝空間（14）の頭側の温度も考慮して脚側ファン（85）の風量を制御するようにしたが、次のようにしてもよい。つまり、就寝空間（14）の頭側の温度を考慮せずに、脚側の吹出温度（Tft）のみを考慮する。この場合、吹出温度（Tft）が第１設定値（Tfset）より低いと、脚側ファン（85）が標準風量に制御され、吹出温度（Tft）が第１設定値（Tfset）以上であると、脚側ファン（85）が大風量に制御される。したがって、就寝者に不快感を与えることなく、少なくとも就寝空間（14）の脚側をいち早く温めることができる。

また、天蓋（40）により、寝台部（11）の上方を覆ったが、寝台部（11）の上方を覆う覆い部材の構成は特に限定されず、寝台部（11）の脚側の端部からヘッドボード（20）の上端部まで延びる幌で構成してもよい。

なお、以上の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。

以上説明したように、本発明は、熱源によって加熱した調和空気を就寝者の脚側に供給する空調機付きベッドとして有用である。

実施形態に係る空調機付きベッドを天蓋を省略して示す斜視図である。 実施形態に係る空調機付きベッドを天蓋のカーテンを閉めた状態で示す斜視図である。 ヘッドボードを示す斜視図である。 実施形態に係る空調機付きベッドをカーテンおよびマットレスを省略して示す斜視図である。 フットボードを示す斜視図である。 天蓋の遮蔽部材を示す側面図である。 頭側空調ユニットおよびダクト部材の構成を示すものであり、（ａ）が前面視、（ｂ）が側面視の図である。 頭側空調ユニットおよびダクト部材の構成を互いに分離した状態で示す斜視図である。 脚側空調ユニットを示す斜視図である。 脚側空調ユニットの構成を前面を省略して示す正面図である。 コントローラの制御系統を示す図である。 コントローラの制御動作を示すフロー図である。

符号の説明

1 空調機付きベッド
14 就寝空間
40 天蓋（覆い部材）
60 頭側空調ユニット（頭側空調手段）
71 熱源（冷却手段）
80 脚側空調ユニット（脚側空調手段）
86 電気ヒータ（加熱手段）
90 コントローラ（制御手段）

Claims (6)

1. 就寝者が就寝するための寝台部（11）と、該寝台部（11）の上方を覆って就寝空間（14）を形成する覆い部材（40）と、少なくとも空気の加熱手段（86）を有して温風を就寝空間（14）の脚側へ供給可能な空調手段（80）とを備えた空調機付きベッドであって、
   上記空調手段（80）の温風の供給温度が第１設定値未満の場合は、第１風量で温風を供給し、温風の供給温度が上記第１設定値以上の場合は、上記第１風量より多い第２風量で温風を供給するように空調手段（80）を暖房モードで制御する制御手段（90）を備えている
   ことを特徴とする空調機付きベッド。
2. 請求項１において、
   上記制御手段（90）は、空調手段（80）の温風の供給温度が上記第１設定値以上で且つ就寝空間（14）の頭側の温度が第２設定値未満の場合、上記第２風量で温風を供給するように空調手段（80）を制御する
   ことを特徴とする空調機付きベッド。
3. 請求項１または２において、
   上記空調手段は、空気の加熱手段（86）を有して該加熱手段（86）で加熱した温風を就寝空間（14）の脚側へ供給可能な脚側空調手段（80）と、空気の冷却手段（71）を有して冷風を就寝空間（14）の頭側へ供給可能な頭側空調手段（60）とで構成され、
   上記制御手段（90）は、暖房モード時に、上記冷却手段（71）を停止した状態で就寝空間（14）の頭側へ送風するように頭側空調手段（60）を制御する
   ことを特徴とする空調機付きベッド。
4. 請求項１または２において、
   上記制御手段（90）は、温風の供給温度と第１設定値との温度差に応じて第２風量を変更するように構成されている
   ことを特徴とする空調機付きベッド。
5. 請求項３において、
   上記脚側空調手段（80）の加熱手段（86）は、電気ヒータで構成される一方、
   上記頭側空調手段（60）の冷却手段（71）は、ペルチェ素子で構成されている
   ことを特徴とする空調機付きベッド。
6. 就寝者が就寝するための寝台部（11）と、該寝台部（11）の上方を覆って就寝空間（14）を形成する覆い部材（40）と、少なくとも空気の加熱手段（86）を有して温風を就寝空間（14）の脚側へ供給可能な空調手段（80）とを備えた空調機付きベッドの空調制御方法であって、
   上記空調手段（80）の温風の供給温度が設定値未満の場合に該空調手段（80）の風量が第１風量に制御し、温風の供給温度が上記設定値以上の場合に該空調手段（80）の風量を上記第１風量より多い第２風量に制御する
   ことを特徴とする空調機付きベッドの空調制御方法。

Images